[책의 향기]노력이 유전자를 바꾼다

◇유전자 스위치/장연규 지음/284쪽·1만8500원·히포크라테스

인간의 유전자는 우리가 살게 될 운명을 그려 놓은 지도일까, 아니면 노력과 극복으로 바꿀 수 있는 밑그림일까. 기존 유전학은 찰스 다윈(1809∼1882)의 진화론에 근거해 모든 것이 유전자에 의해 결정된다고 봤다. 그러나 20세기 후반 후성유전학 연구가 본격화되면서 판도가 바뀌었다.

모든 생명체는 마주한 환경 요인을 극복하려 한다. 이는 유전자의 변화를 일으킬 수 있다. 저자는 개개인의 노력이 유전자는 물론이고 인간의 운명까지 바꿀수 있다는 매력적인 담론을 소개한다.

후성유전학은 타고난 유전자가 환경과 경험에 따라 그 형질이 달라지고 심지어 유전까지 되는 현상을 연구한다. 여기서 중요한 것은 우리 몸에 유전자 발현을 조절하는 시스템이 있다는 사실이다. 저자는 우리 몸에 저장된 수많은 유전 정보를 필요에 따라 활성, 비활성화하는 이 시스템을 ‘유전자 스위치’라고 설명한다. 이 스위치를 끄고 켜는 것에 따라 유전 형질이 달라진다는 것이다.

총 12개의 장으로 구성된 책은 다윈의 후광에 밀렸던 장 바티스트 라마르크(1744∼1829)의 획득형질 유전설(후천적으로 획득한 형질이 후대에 유전된다는 주장)을 재조명하며 이야기를 풀어간다. 매우 높은 가지에만 나뭇잎이 남아 있어 위협을 받는 기린 집단이 있을 때, 다윈의 진화론은 목이 길게 태어난 돌연변이 기린이 살아남아 유전적 형질을 전해준다고 본다. 이에 반해 라마르크는 일부 기린이 살아남기 위해 유전자 스위치를 켜서 긴 목이라는 유전적 형질을 획득하고 이를 자손에게 전달한다는 식이다. 같은 유전자를 타고난 일란성 쌍둥이의 삶이 왜 달라지는지 등 후성 유전의 여러 가지 예도 소개한다.

특히 유아기에 겪은 경험으로 생긴 후성유전적 변화가 뇌에 각인되고 이것이 자손에게까지 유전될 수 있다는 사실은 흥미롭다. 성장 환경이 미치는 막대한 영향이 유전학적으로 확인되는 대목이다.

저자는 연세대 시스템생물학과 교수로 1998년 후성유전학 연구를 시작해 2002년부터 국립암센터에서 후성유전조절과 암 발생 관련성을 연구했다. 내용을 쉽게 이해할 수 있도록 상세한 설명과 함께 도표를 곁들였다.

김민 기자 kimmin@donga.com